JP2005036441A - シーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、中央回転桁の小型化を図りつつ、中央回転桁の円滑な作動を保持させ、据え付け作業も効率よく行うことのできるシーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置を提供する。
【解決手段】中央回転桁７から水平に突出する、ガイド溝１４を有するガイドアーム１３と、地上側に設けられ、シリンダの押動によって直線移動するラック１７及び該ラック１７に噛合するピニオン１８と、該ピニオン１８の回転軸１８ａに固設され、先端にガイド溝１４に係合する係合部を有する連結アーム２１とを備える。前記係合部を、ガイド溝１４の対向面にそれぞれ摺接する２つの案内面２２ａ，２２ａを有する略矩形のガイド板２２で形成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気浮上式鉄道やモノレール等に使用されるシーサス型軌道分岐装置に係り、詳しくは、平行な２基の片開き分岐桁の可動端と該可動端に対向する別の平行な２基の片開き分岐桁の可動端との間の中央部に配設される中央回転桁の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、磁気浮上式鉄道やモノレール等で用いられる複数軌道での渡り構造がＸ字形をなすシーサス分岐装置では、平行な２基の片開き分岐桁の可動端と該可動端に対向する別の平行な２基の片開き分岐桁の可動端との間に２基の固定桁を設置するとともに、該２基の固定桁の間に中央回転桁を設置し、対角位置にある分岐桁をそれぞれ転轍動作させて、転轍動作した双方の分岐桁の可動端を中央回転桁に接続させることにより、転轍動作した一方の分岐桁から同じく他方の分岐桁へ接続するようにしている。
【０００３】
この中央回転桁の駆動装置としては、中央回転桁に設けられたガイド溝を有するガイドアームと、地上側に設けられるシリンダの押動によって直線移動するラックと、該ラックに噛合するピニオンとを備えたものがある。ピニオンの回転軸には、先端に前記ガイド溝に係合するガイドローラを備えたアームが固設され、前記ピニオンの回転により前記ガイドローラが前記ガイド溝を転動して中央回転桁を回転させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、分岐桁の端部に設けたカム部材が、中央回転桁の回転軸に一体に設けられたカムローラを押動することにより中央回転桁を回動させるとともに、複動チェーンによって中央回転桁を元の位置に復帰させるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１８０４０６号公報（第２−３頁 図３）
【０００６】
【特許文献２】
特開昭６１−２４２２０２号公報（第２−３頁 第５図，第６図，第７図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のものでは、ガイドローラとガイドアームのガイド溝とは点で接触しているため、駆動荷重や桁固定荷重が大きくなると、ガイドローラとガイドアームとの接触部にかかる接触応力が大きくなり、中央回転桁が円滑に作動し難くなっていた。このため、ガイドローラの径を大きくしたり、ガイドローラの材質の硬度を上げて対処しなければならなかったが、ガイドローラの径を大きくすると中央回転桁の駆動装置が大型化し、また、ガイドローラの材質の硬度を上げる場合には、コストが嵩むといった不具合があった。
【０００８】
特許文献２のものでは、カム部材とカムローラを精度良く取り付けなければならず、カム部材とカムローラの取り付けに時間や手間がかかっていた。また、複動チェーン等も設けなくてはならず、部品点数が増加し、さらに中央回転桁が大型化するため、高い寸法制度を要求される中央回転桁の据え付け作業に手間と時間がかかっていた。また、磁気浮上式鉄道等の走行軌道面の上下段差は高い精度が必要であるため、回転動作をガタつきなくスムーズに行う必要がある。
【０００９】
そこで本発明は、簡単な構造で、中央回転桁の駆動装置の小型化を図りつつ、中央回転桁の円滑な作動を保持させ、また、据え付け作業も効率よく行うことのできるシーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、平行な２基の片開き分岐桁の可動端と該可動端に対向する別の平行な２基の片開き分岐桁の可動端との間に２基の固定桁を設置するとともに、該２基の固定桁の間に中央回転桁を設置し、対角位置にある分岐桁をそれぞれ転轍動作させて、転轍動作した双方の分岐桁の可動端を中央回転桁に接続させることにより、転轍動作した一方の分岐桁から同じく他方の分岐桁へ接続するようにしたシーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置において、該中央回転桁から水平に突出するガイド溝を有するガイドアームと、地上側に設けられ、シリンダの押動によって直線移動するラック及び該ラックに噛合するピニオンと、該ピニオンの回転軸に固設され、先端に前記ガイド溝に係合する係合部を有するアームとを備え、前記係合部を、前記ガイド溝の対向面にそれぞれ摺接する案内面を有するガイド板で形成したことを特徴とし、前記ガイド板は略矩形であり、前記矩形のうち対向する２面は前記ガイド溝の対向面に平行であるものでもよく、また、前記中央回転桁の底面を旋回ベアリングで支承すると好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図４に示されるように、例えば、上り線と下り線の２つの平行な軌道桁の途中に、片開きの分岐桁１，２，３，４を設け、これらを転轍装置によって移動させて軌道の分岐を行うシーサス型の軌道分岐装置では、分岐桁１と分岐桁２との間には固定桁５が、分岐桁３と分岐桁４との間には固定桁６がそれぞれ設けられ、固定桁５と固定桁６との中間位置には、中央回転桁７が配設されている。地上に固定された固定軌道桁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの端部には取付けピン９が立設され、分岐桁１，２，３，４が固定軌道桁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対してそれぞれ水平方向に回動可能に枢支される。分岐軌道桁先端側の地上には、レールが敷設されており、分岐桁１，２，３，４は、それぞれレール上を移動し水平方向に回動する。
【００１２】
分岐桁１，２，３，４は、図４（ｂ）に示すように、分岐桁２と、分岐桁３を中央側へ回動させることにより、固定軌道桁８ｂと固定軌道桁８ｃとを接続させることができる。また、図４（ｃ）に示すように、分岐桁１と分岐桁４とを中央側へ回動させることにより、固定軌道桁８ａ，８ｄを接続させることができる。この際、中央回転桁７に敷設されたレール１０，１０が、接続される分岐桁１，２，３，４に敷設されたレールと直線状に連結されるように、図４（ｂ）では中央回転桁７を左へ回動させ、図４（ｃ）では右へ回転させている。
【００１３】
図１乃至図３に示されるように、中央回転桁７は、分岐桁１，２，３，４に敷設されたレールに対応したレール１０，１０を有するものであって、床版に固設された支持台１１に旋回ベアリング１２を介して水平回転自在に設けられ、中央回転桁７の下部には、ガイドアーム１３が突設されている。ガイドアーム１３には、先端側が開口した長四角状のガイド溝１４がその中心線Ｌ１を中央回転桁７の回動中心に向けて設けられている。
【００１４】
ガイドアーム１３の近傍には、２つのローラ１６，１６に支持されて水平方向に移動可能なラック１７と、このラック１７に噛合するピニオン１８とが設けられる。ラック１７の後端部には、電動モータ及び電動シリンダを備えたラック駆動装置１９が連結され、このラック駆動装置１９には、ラック１７の停止位置を決めるためのリミットスイッチ２０が付設されている。ピニオン１８の回転軸１８ａには、該回転軸１８ａと一体に回動する連結アーム２１が取り付けられ、連結アーム２１の先端にはガイド板２２が回動可能に枢支されている。ガイド板２２は、ガイド溝１４の対向面にそれぞれ摺接する２つの案内面２２ａ，２２ａを有した略矩形に形成され、ガイド溝１４内に移動可能に収容されている。ピニオン１８が回転すると、ガイド板２２がガイド溝１４に沿って移動し、この移動によりガイドアーム１３が回動するのに伴って中央回転桁７が回転する。本形態例では、ラック駆動装置１９，ガイド溝１４を有するガイドアーム１３，ラック１７，ピニオン１８，連結アーム２１，ガイド板２２とで中央回転桁７の駆動装置が構成されている。
【００１５】
リミットスイッチは、回転型リミットスイッチ２０ａを備えており、ラック駆動装置１９のねじ軸の回転数により、マイクロスイッチが作動してラック駆動装置１９の作動を停止させるようにしている。なお、リミットスイッチとしては、ラック駆動装置１９のねじ軸が所定量押し出されると、伸び側のスイッチが作動してラック駆動装置１９の作動を停止させ、ねじ軸が所定量引き戻されると縮み側のスイッチが作動してラック駆動装置１９の作動を停止させるレバー式リミットスイッチ２０ｂを適用することもできる。
【００１６】
次に、上述のように構成された中央回転桁７の駆動装置の作動について説明する。
【００１７】
まず、図４（ａ）に示すように、固定軌道桁８ａ、８ｂ及び固定軌道桁８ｃ、８ｄが直線状になっているときには、分岐桁１，２の可動端が固定桁５に接続され、分岐桁３，４の可動端が固定桁６に接続された状態となっている。このとき、中央回転桁７は、前回の転轍後の状態となっている。
【００１８】
図４（ｂ）に示すように、固定軌道桁８ｂと固定軌道桁８ｃとを接続状態にするときには、中央回転桁７を図において左回りに回動させるとともに、固定軌道桁８ｂの分岐桁２及び固定軌道桁８ｃの分岐桁３を内側に回動させ、中央回転桁７の両端に分岐桁２及び分岐桁３の先端をそれぞれ接続させる。このとき、中央回転桁７の駆動装置においては、電動シリンダの作動によりラック駆動装置１９のねじ軸がラック１７を押し出し、ピニオン１８を右回転させて連結アーム２１を回転させる。これにより、連結アーム２１のガイド板２２がガイド溝１４を移動し、ガイドアーム１３を左回転させる。
【００１９】
そして、ラック駆動装置１９のねじ軸が所定量押し出されると、リミットスイッチ２０が作動してラック駆動装置１９の作動を停止させる。このとき、連結アーム２１は、図３（ａ）に示されるようにガイド溝１４に対して直角に位置した状態になるので、ピニオン１８が回転しない限り中央回転桁７は回動できず、中央回転桁７が所定の角度で固定された状態となる。分岐桁２及び分岐桁３と中央回転桁７とが所定の接続状態になったときに、鎖錠装置（図示せず）によってこれらが固定される。
【００２０】
一方、図４（ｃ）に示すように、固定軌道桁８ａと固定軌道桁８ｄとを接続状態にするときには、中央回転桁７を右方向に回動させるとともに、固定軌道桁８ａの分岐桁１及び固定軌道桁８ｄの分岐桁４を内側に回動させ、中央回転桁７の両端に分岐桁１及び分岐桁４の先端をそれぞれ接続した状態とする。このとき、中央回転桁７の駆動装置においては、ラック駆動装置１９のねじ軸がラック１７を引き込み、ピニオン１８を左回転させて連結アーム２１を回転させる。これにより、連結アーム２１のガイド板２２がガイド溝１４を移動し、ガイドアーム１３が右回転する。
【００２１】
そして、ラック駆動装置１９のねじ軸が所定量引き戻されると、リミットスイッチ２０が作動してラック駆動装置１９の作動を停止させる。このとき、前記同様、図３（ｂ）に示されるように連結アーム２１とガイド溝１４とが直角となるので、中央回転桁７が所定の角度で固定された状態となる。
【００２２】
上述の形態例では、連結アーム２１の先端に設けられた略矩形のガイド板２２が、ガイドアーム１３のガイド溝１４を移動しながら、ガイドアーム１３を押動して回動させる際に、ガイド板２２のガイド面２２ａ，２２ａとガイド溝１４とが面同士で接触することから、中央回転桁７の回動時にガイド板２２とガイド溝１４との当接面にかかる荷重を分散することができ、中央回転桁７の駆動装置を大型化することなくスムーズに作動させることができるようになる。また、本形態例の中央回転桁７は、部品点数も少なく小型であることから、据え付け作業を効率よく行うことができる。さらに、中央回転桁７の底面は旋回ベアリング１２によって支承されていることから、回転動作をガタつきなくスムーズに行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、連結アームの先端に設けられたガイド板と、ガイドアームに設けたガイド溝との当接面積を大きくすることができるので、中央回転桁の回動時に、ガイド板とガイド溝との当接面積にかかる荷重を分散させることができ、中央回転桁の駆動装置を大型化させることなく、スムーズに回動させることができる。また、中央回転桁を少ない部品で小型に形成することができるので、据え付け作業を効率よく行うことができる。さらに、中央回転桁の底面は旋回ベアリングによって支承されていることから、荷重に対し確実に固定することができ、駆動機構に合うようにコンパクトな構造で回転動作をガタつきなくスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例を示す中央回転桁の駆動装置の平面図
【図２】本発明の一形態例を示す中央回転桁の駆動装置の側面図
【図３】本発明の一形態例を示す中央回転桁の駆動装置の要部説明図
【図４】シーサス型軌道分岐装置の外観を示す平面図
【符号の説明】
１，２，３，４…分岐桁、５，６…固定桁、７…中央回転桁、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…固定軌道桁、１２…旋回ベアリング、１３…ガイドアーム、１４…ガイド溝、１６…ローラ、１７…ラック、１８…ピニオン、１８ａ…回転軸、１９…ラック駆動装置、２０…リミットスイッチ、２１…連結アーム、２２…ガイド板、２２ａ…ガイド面

Claims (3)

1. 平行な２基の片開き分岐桁の可動端と該可動端に対向する別の平行な２基の片開き分岐桁の可動端との間に２基の固定桁を設置するとともに、該２基の固定桁の間に中央回転桁を設置し、対角位置にある分岐桁をそれぞれ転轍動作させて、転轍動作した双方の分岐桁の可動端を中央回転桁に接続させることにより、転轍動作した一方の分岐桁から同じく他方の分岐桁へ接続するようにしたシーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置において、該中央回転桁から水平に突出する、ガイド溝を有するガイドアームと、地上側に設けられ、シリンダの押動によって直線移動するラック及び該ラックに噛合するピニオンと、該ピニオンの回転軸に固設され、先端に前記ガイド溝に係合する係合部を有するアームとを備え、前記係合部を、前記ガイド溝の対向面にそれぞれ摺接する案内面を有するガイド板で形成したことを特徴とするシーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置。
2. 前記ガイド板は略矩形であり、前記矩形のうち対向する２面は前記ガイド溝の対向面に平行であることを特徴とする請求項１記載のシーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置。
3. 前記中央回転桁の底面を旋回ベアリングで支承したことを特徴とする請求項１又は２記載のシーサス型軌道分岐装置における中央回転桁の駆動装置。

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